獨(dú)家 | 清華附中“學(xué)生節(jié)”：從創(chuàng)客培養(yǎng)到創(chuàng)新課程，等待每個(gè)學(xué)生“花開(kāi)”！

清華大學(xué)附屬中學(xué)創(chuàng)客空間THmaker

【精彩導(dǎo)讀】

“2006屆的畢業(yè)生朱若辰一直讓清華附中副校長(zhǎng)杜毓貞印象深刻。他原本高考未必能上一本線，高二那年，參加了由學(xué)?？萍季銟?lè)部組織的中科院科普講座，萌發(fā)出對(duì)生物的巨大興趣，最終被美國(guó)杜克大學(xué)以全額獎(jiǎng)學(xué)金錄取。

像這樣通過(guò)機(jī)緣找到自我方向的學(xué)生在清華附中并不是少數(shù)。在杜毓貞看來(lái)，每個(gè)孩子都有“花開(kāi)”的一日，只是快慢有別，而學(xué)校只需要?jiǎng)?chuàng)造好條件，耐心等待?！?/p>

“有了這個(gè)機(jī)器人，你生病了臥床在家，也一樣能實(shí)現(xiàn)在教室上課的效果?！背跻慌⑿∪闶种钢粋€(gè)由她們團(tuán)隊(duì)自行設(shè)計(jì)的“奇特”裝置，娓娓道來(lái)。

這個(gè)裝置只要安放一個(gè)手機(jī)就能工作。機(jī)器人被放置在教室內(nèi)，遠(yuǎn)端的同學(xué)通過(guò)操縱遙控器就可以控制機(jī)器人的移動(dòng)，從而自由地和老師、同學(xué)進(jìn)行視頻交流。如果想回答問(wèn)題，還可以讓機(jī)器人替他“舉手”。為了讓教室里所有人聽(tīng)清他的發(fā)言，機(jī)器人上還安置了一個(gè)擴(kuò)音器用以放大音量。

上課機(jī)器人

“總而言之，它結(jié)合了傳統(tǒng)課堂和網(wǎng)絡(luò)課堂的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)課堂可以與老師面對(duì)面交流，而網(wǎng)絡(luò)課堂則沒(méi)有時(shí)空的限制?！边@番頗具專業(yè)色彩的總結(jié)陳詞讓一側(cè)旁聽(tīng)的清華附中校長(zhǎng)王殿軍連連點(diǎn)頭。

2016年5月7日，清華附中舉行了第四屆學(xué)生節(jié)。歷屆學(xué)生節(jié)都由清華附中學(xué)生會(huì)自行設(shè)計(jì)、規(guī)劃和組織，這一次，他們將主題定為“科技”，而小茹作為學(xué)校“創(chuàng)客空間”的一員也有了自己的一方展臺(tái)。

一開(kāi)始大家都不知道“創(chuàng)客”是啥

近幾年，“創(chuàng)客”的概念逐漸被一些學(xué)校認(rèn)知并引入。但在2013年，“創(chuàng)客”對(duì)于中國(guó)教育界而言幾乎是個(gè)全然陌生的名詞。那一年暑假，剛從清華大學(xué)物理系博士畢業(yè)進(jìn)入清華附中任教的邱楠老師帶著初二、高二的幾個(gè)學(xué)生，參加了一個(gè)大學(xué)活動(dòng)。正是在這次活動(dòng)中，他們第一次接觸到“創(chuàng)客”，這個(gè)新奇的事物一下子就點(diǎn)燃了師生們的熱情。

回校之后，邱楠就向?qū)W校提出構(gòu)建“創(chuàng)客空間”的想法，并詳盡說(shuō)明了它的價(jià)值，王殿軍校長(zhǎng)當(dāng)時(shí)就被說(shuō)動(dòng)了，并在初中部教學(xué)實(shí)驗(yàn)樓一層騰出了70平米的空間用作創(chuàng)客空間的實(shí)驗(yàn)室。當(dāng)時(shí)老師們都對(duì)這個(gè)“不速之客”懷有疑惑態(tài)度，“一開(kāi)始誰(shuí)都不知道創(chuàng)客能做什么”，清華附中副校長(zhǎng)杜毓貞說(shuō)。

在眾人的迷惑中，創(chuàng)客空間的第一批學(xué)生成員已經(jīng)行動(dòng)了起來(lái)。他們?cè)?0平米的空間內(nèi)擺了幾張桌子和白板，分組進(jìn)行項(xiàng)目討論。

剛成為清華附中第一批創(chuàng)客成員的胡澤涵還是個(gè)初二學(xué)生，他敏銳地想到將數(shù)學(xué)課堂上的“形獨(dú)問(wèn)題”轉(zhuǎn)化為手機(jī)端產(chǎn)品。他每周平均花費(fèi)8小時(shí)，歷時(shí)一年時(shí)間，經(jīng)過(guò)先后多次改良，最終完成了一款極具教育意義的形獨(dú)教育游戲APP。不久之后，這款A(yù)PP就獲得了專利，并開(kāi)辦了產(chǎn)品發(fā)布會(huì)。

越來(lái)越多的新奇產(chǎn)品，比如防網(wǎng)癮的腰包、節(jié)能臺(tái)燈、安卓手機(jī)防盜軟件等在創(chuàng)客空間內(nèi)一一誕生。

樂(lè)高墻

在學(xué)生的帶動(dòng)下，學(xué)校的老師們逐漸認(rèn)識(shí)到創(chuàng)客空間的魅力。后來(lái)，學(xué)校又想方設(shè)法騰出了200多平米的實(shí)驗(yàn)室給創(chuàng)客空間。據(jù)邱楠介紹，如今，每個(gè)學(xué)期都會(huì)有100多名，即將近五分之一的初一學(xué)生報(bào)名創(chuàng)客空間，但因師資有限，這些學(xué)生需要經(jīng)過(guò)面試篩選，最終入圍的學(xué)生只能有20多個(gè)。

培養(yǎng)思維才是最重要的

邱楠認(rèn)為，創(chuàng)客空間對(duì)于學(xué)生最重要的意義是培養(yǎng)了他們的創(chuàng)造性思維，但并非每個(gè)學(xué)生都能像小茹這樣，能將有價(jià)值的創(chuàng)想轉(zhuǎn)化成可執(zhí)行方案。而這時(shí)，邱楠就要給予學(xué)生一定的啟發(fā)。在他看來(lái)，開(kāi)課和采購(gòu)儀器都是簡(jiǎn)單易行的，如何基于孩子的特點(diǎn)和能力引導(dǎo)他們做出像樣的成品才是最具挑戰(zhàn)性的。

有個(gè)孩子制作了一臺(tái)避障車(chē)，可以避過(guò)障礙物，在邱楠眼中，這樣的設(shè)計(jì)單純是好玩，并沒(méi)有任何應(yīng)用價(jià)值。他讓學(xué)生換一個(gè)思維，將避障車(chē)的想法放置在實(shí)際生活背景下，比如在超市中可以承載重物，跟隨人移動(dòng)等等。后來(lái)這個(gè)孩子就設(shè)計(jì)出了手持式操控機(jī)，用以搬運(yùn)重物，使用者戴著手表就可以對(duì)它進(jìn)行自由控制。這個(gè)產(chǎn)品最終獲得了北京市青少年創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)。

“對(duì)于創(chuàng)客而言，最重要的就是想法?！鼻耖f(shuō)。

2014年底，清華附中又和美國(guó)公立高中排名榜首的托馬斯杰佛遜科技高中簽訂了協(xié)議，首度在國(guó)內(nèi)高中建立了高研實(shí)驗(yàn)室。2015年7月，高研實(shí)驗(yàn)室正式對(duì)學(xué)生開(kāi)放。相比創(chuàng)客空間，高研實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和學(xué)科專業(yè)度都提出了更高的要求。

在美國(guó)高中的幫助下，學(xué)校共建了自動(dòng)化與機(jī)器人、能源系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理信息四個(gè)實(shí)驗(yàn)室，每個(gè)實(shí)驗(yàn)室都配有一名專業(yè)指導(dǎo)老師。這些實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生基本都曾是“創(chuàng)客空間”的成員，他們一周可以有兩節(jié)選修課的時(shí)間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行項(xiàng)目研究。高研實(shí)驗(yàn)室分為高一和高二兩年計(jì)劃，第一年，邱楠會(huì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)的專業(yè)培訓(xùn)，比如編程和繪圖；第二年，他就讓學(xué)生嘗試參與到項(xiàng)目中來(lái)。

很多學(xué)生都會(huì)自己申報(bào)項(xiàng)目，隨后通過(guò)查找資料了解相關(guān)的物理知識(shí)和置辦實(shí)驗(yàn)材料。高一男生小超由熱電效應(yīng)想到了利用水的溫差進(jìn)行發(fā)電。他用自己在網(wǎng)絡(luò)上搜集到的材料制作了一個(gè)“充電寶”給手機(jī)充上了電。但這套成果在他看來(lái)成本依然過(guò)高，無(wú)法投入實(shí)際生活，現(xiàn)階段，他仍在不斷通過(guò)實(shí)驗(yàn)尋找降低成本的辦法。

熱電效應(yīng)發(fā)電裝置

在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，托馬斯杰佛遜科技高中的老師會(huì)來(lái)訪對(duì)項(xiàng)目提出專業(yè)意見(jiàn)。此外，邱楠還聘請(qǐng)微軟等頂尖科技公司的專家對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。

現(xiàn)如今，高研實(shí)驗(yàn)室和創(chuàng)客空間尚納于選修課體系下，而未來(lái)，學(xué)校計(jì)劃將二者發(fā)展為一門(mén)獨(dú)立的課程，這門(mén)課程會(huì)參照美國(guó)的“STEM教育體系”，成立“STEM實(shí)驗(yàn)室”。它將涵蓋從小學(xué)到高中的階段：從小學(xué)到初一的課程是“樂(lè)高實(shí)驗(yàn)室”，初一到初三的課程是“創(chuàng)客空間”，初三之后則是課程尖端的“高研實(shí)驗(yàn)室”。

創(chuàng)造條件，等待每個(gè)學(xué)生“花開(kāi)”

在杜毓貞看來(lái)，從2013的創(chuàng)客空間到2015年的高研實(shí)驗(yàn)室，清華附中始終在不遺余力地為學(xué)生創(chuàng)造條件，“只要它對(duì)學(xué)生的成長(zhǎng)是有價(jià)值的?！?/p>

“清華附中的辦學(xué)目標(biāo)就是為未來(lái)的領(lǐng)袖人才奠基，所謂領(lǐng)袖人才，就是可以創(chuàng)新、引領(lǐng)，為社會(huì)發(fā)展和人類(lèi)進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。”杜毓貞說(shuō)。她認(rèn)為，創(chuàng)客空間就是在保護(hù)學(xué)生可貴的創(chuàng)造欲和想象力。

除了為這些有天分的學(xué)生創(chuàng)造平臺(tái)，清華附中在日常的教學(xué)和德育中也融合了大量的科技元素。校內(nèi)有各類(lèi)科技社團(tuán)，學(xué)校會(huì)不定期邀請(qǐng)中科院等機(jī)構(gòu)進(jìn)入校園進(jìn)行科普講座。每個(gè)班級(jí)會(huì)組織孩子參加校外科技協(xié)會(huì)大型活動(dòng)。近年來(lái)，初中還開(kāi)設(shè)了一門(mén)博物館課程，孩子們可以不定期地參觀天文館、科技館及各類(lèi)博物館。

從高一開(kāi)始，每個(gè)學(xué)生都會(huì)參與研究性學(xué)習(xí)。每學(xué)期開(kāi)始前，學(xué)校會(huì)通過(guò)講座對(duì)學(xué)生進(jìn)行統(tǒng)一培養(yǎng)，教給他們做科學(xué)探究、撰寫(xiě)調(diào)查報(bào)告的方法。孩子可以自己確立選題，自由分組，利用一個(gè)學(xué)期甚至一學(xué)年的時(shí)間進(jìn)行調(diào)查研究，最終寫(xiě)出研究性論文報(bào)告，在評(píng)委老師面前匯報(bào)展示，接受評(píng)分。最終獲得A類(lèi)的論文都是正確運(yùn)用了科學(xué)調(diào)查和研究方法的成果。

創(chuàng)新研究項(xiàng)目介紹牌

2006屆的畢業(yè)生朱若辰一直讓杜毓貞印象深刻。他原本是一個(gè)很普通的學(xué)生，高考未必能上一本線。高二那年，他參加了由學(xué)?？萍季銟?lè)部組織的中科院科普講座。正是在這次講座中，他萌發(fā)出對(duì)生物的巨大興趣，并申請(qǐng)加入了中科院生物小組參與課題研究。他的研究成果在2006年英特爾國(guó)際科學(xué)與工程大獎(jiǎng)賽中獲得了美國(guó)植物病理學(xué)會(huì)獎(jiǎng)金一等獎(jiǎng)，最終他被美國(guó)杜克大學(xué)以全額獎(jiǎng)學(xué)金錄取。

“通過(guò)參加那次科普活動(dòng)，他找到了自己一生的追求?！倍咆关懶χf(shuō)。像這樣通過(guò)機(jī)緣找到自我方向的學(xué)生在清華附中并不是少數(shù)。

在她看來(lái)，每個(gè)孩子都有“花開(kāi)”的一日，只是快慢有別，而學(xué)校只需要?jiǎng)?chuàng)造好條件，耐心等待?！昂⒆佣荚诮?jīng)歷成長(zhǎng)，比如通過(guò)研究性學(xué)習(xí)，學(xué)生學(xué)會(huì)了自學(xué)和鉆研，同時(shí)也在過(guò)程中學(xué)會(huì)了表達(dá)自我，與同伴進(jìn)行溝通合作。”

“通過(guò)這些活動(dòng)促進(jìn)了學(xué)生心智的成長(zhǎng)，他們?cè)谶@樣的活動(dòng)中不僅不會(huì)封閉自己，還很愉悅，身心一定是健康的。”

將科學(xué)素養(yǎng)滲透在教學(xué)中

清華附中的理科教師有一個(gè)共同特征，在講課時(shí)非常重視講述這門(mén)學(xué)科的科學(xué)史，從而讓學(xué)生了解到人類(lèi)對(duì)于自然的認(rèn)識(shí)是個(gè)不斷深刻的發(fā)展過(guò)程?！八龑?dǎo)學(xué)生去關(guān)注自然，關(guān)注人類(lèi)，如何利用人類(lèi)的智慧去認(rèn)識(shí)自然和科學(xué)規(guī)律，與自然和諧共處?！?/p>

杜毓貞認(rèn)為這本身就是當(dāng)下所提倡的一種科學(xué)素養(yǎng)。在她的理解中，科學(xué)中的真、善、美應(yīng)該放在科學(xué)素養(yǎng)中的重要位置。

思維方法也是科學(xué)素養(yǎng)的重要內(nèi)容?！八煌谖目扑季S，必須講究邏輯性和科學(xué)性，學(xué)科的思維應(yīng)該是培養(yǎng)學(xué)生如何客觀認(rèn)識(shí)事物，怎樣大膽假設(shè)、小心求證?！倍咆关懼赋觯翱茖W(xué)倫理觀也在當(dāng)今世界越來(lái)越得到重視，借助科學(xué)到底是牟利還是造福社會(huì)，這是很?chē)?yán)肅的問(wèn)題?！?/p>

這些科學(xué)素養(yǎng)都滲透在清華附中的學(xué)科教學(xué)之中。杜毓貞舉了一個(gè)很小的例子，在做完化學(xué)實(shí)驗(yàn)后，老師們都會(huì)要求學(xué)生將化學(xué)藥品分門(mén)別類(lèi)歸置好，從而防止有毒的化學(xué)試劑勿用和泄露。

清華附中通過(guò)“教研活動(dòng)”和“師徒結(jié)對(duì)”的方式，讓科學(xué)素養(yǎng)從老一輩教師向年輕教師傳承。通過(guò)這樣的形式，讓每一位教師都有意識(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行價(jià)值觀和科學(xué)倫理觀等深層次的引導(dǎo)。

“如此一來(lái)，教師有了教師的情懷，對(duì)學(xué)生的教育也不再僅僅是知識(shí)的傳遞?！倍咆关懻f(shuō)。